DE851980C - Spiralkeil-Drehkondensator - Google Patents

Description

• Spiralkeil-Drehkondensator Drehplattenkondensatoren der üblichen Bauweise bestehen aus planparallelen Plattensystemen, die ineinandergedreht oder -geschoben werden und so die Kapazität verändern. Bei Verwendung kreisförmiger Platten mit dem Kreismittelpunkt als Drehpunkt erhält man mit dem Drehwinkel lineare Kapazitätszunahmen. Es ist bekannt, nichtlinearen Kapazitätsverlauf durch Verändern der Rotorrandbegrenzuiig oder des Statorausschnittes herbeizuführen. Solche Plattensysteme haben sich ih der praktischen Verwendung im Radiogerätebau wegen der im hörbaren akustischen Bereich liegenden mechanischen Sch«-ingfähigkeit unter gewissen Umständen als störanfällig er%N-iesen; insbesondere ist ihre Heulncigung, ein im Lautsprechergerät oft auftretender akustischer Rückkopplungseffekt, unangenehm groß. Außerdem ist die räumliche Aus-Ladung des Rotorpakets bei nichtlinearem Kapazitätsverlauf sehr groß, und die Luftabstände zwischen Stator- und Rotorsystem, die während des Eindrehens konstant bleiben müssen, können aus fertigungstechnischen Gründen äußerstenfalls auf 0,2 MM gebracht werden.
• Es sind auch veränderliche Luftkondensatoren für kleinere Kapazitäten bekanntgeworden, bei denen zylindrische Töpfe in axialer Richtung ineinandergeschoben werden.
• Der nach vorliegender Erfindung entwickelte Drehkondensator hat einen Rotor A und einen Stator B in halbzylinderähnlicher Form (vgl. Abb. c bis 5). Die Wandstärke von Rotor und Stator ist jedoch nicht konstant, sondern weist einen in der Drehrichtung zunehmenden Wert auf. Zweckmäßigerweise sind die Begrenzungsradien der Innen- und Außenflächen dieser halbzylinderähnlichen Rotoren bzw. Staturen archimedische Spiralen. Das bedeutet, daß beim Hineindrehen des Rotors in den Statur, was mittels der Achse C betätigt wird, ein zunächst sehr großer Plattenluftabstand sich mit fortschreitender Drehung kontinuierlich verkleinert. Beide Systeme können so bis zur vbllkommenen Berührung gebracht werden, in welcher Lage erfindungsgemäß die Befestigung im tragenden Gehäuse erfolgt (Abb.2). Die Luftabstände kurz vor Erreichung dieser Endlage werden so gewählt, daß bei einer geringfügigen Weiterdrehung über die Maximalkapazitätsstellung hinaus, also etwas weiter als der vollkommenen überlappung von Statur- und Rotorfläche entspricht, die genannte Berührung eintritt. Mit anderen Worten: Nach der Fixierung des Stators in Berührungsstellung wird der Rotor wieder etwas zurückgedreht in die Lage, wo kotor-und Statorflächen einander voll gegenüberstehen (Abb.3). Man hat es völlig in der Hand, einen beliebig großen oder kleinen Drehwinkel hierfür zu wählen und damit die Maximalkapazität des Kondensators auf hohe Werte zu bringen, indem bereits kleinste Luftabstände in der Größe von o, i mm und darunter betriebssichere gegenseitige Zentrierung von Statur und Rotor ergeben.
• Ein ungewöhnlicher Vorteil liegt ferner darin, daß beim weiteren Herausdrehen des Rotors aus dem Statur der Luftabstand sofort zunimmt, d. h. nur in der äußersten Endlage, bei Maximalkapazität ganz in der Nähe der Selbstzentrierung von Rotor und Statur, der geringe Luftspalt vorliegt.
• Im Fall der Verwendung archimedischer Spiralen als Mantelbegrenzungserzeugenden ergibt sich eine Kapazitätskennlinie quadratischen Charakters. Will man diese zusätzlich modifizieren, etwa im Sinne einer frequenzgeraden Charakteristik, so ist die Möglichkeit gegeben, die Größen der wirksamen halbzylinderähnlichen Mantelflächen, z. B. durch unterschiedliche Höhe mit fortschreitendem Drehwinkel, zu variieren. Außerdem ist aus fertigungstechnischen Gründen eine konische Ausbildung der Rotoren und Staturen in axialer Richtung vorteilhaft, die natürlich für Statur und Rotor gegenläufig und gleich sein muß, damit die erfindungsgemäße Einstellmöglichkeit in der Berührungslage gesichert bleibt. Auch kann diese konische Ausbildung vorteilhafterweise zur Einstellung der Maximal- und :Minimalkapazität durch axiales Verschieben von Rotor und Statur ausgenutzt werden. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäß beschriebenen Bauweise liegt in ihrer außerordentlichen räumlichen Gedrängtheit.
• Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäß beschriebenen Kondensators ist, daß Mehrfachsysteme keiner besonderen Abgleichlamellen bedürfen, die leicht verbogen werden können.
• Infolge der zylinderähnlichen Form der Rotoren und Staturen, die je an einer Stirnseite durch eine Abschlußplatte abgesperrt sind, erhalten die Kondensatoren große mechanische innere Festigkeit, und besonders wegen ungleichmäßiger Wandstärke der Halbzylinder neigen sie sehr wenig zu ausgeprägten mechanisch-akustisch-en Eigenschwingungen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drehkondensator, dadurch gekennzeichnet, daß Statur und Rotor ineinanderdrehbar sind und kapazitiv wirksame Begrenzungsflächen aufweisen, welche durch Spiralen gebildet sind, derart, daß beim Ineinanderdrehen der Luftabstand von Rotor zu Statur einer kontinuierlichen Verringerung unterliegt, beispielsweise durch Formgebung der Innen- und Außenmantelflächen eines halbzylinderähnlichen Rotors und Stators nach archimedischen Spiralen.
2. 2. Drehkondensator nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Größen der kapazitiv wirksamen Mantelflächen von Rotor und Statur nicht konstant sind, sondern während des Eindrehens variieren, um dadurch eine zusätzliche Beeinflussung des Kapazitätskennlinienverlaufs zu ermöglichen.,
3. 3. Drehkondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Statur und Rotor, zweckmäßig aus Spritzgußmaterial hergestellt, in axialer Richtung konisch ausgebildet sind.
4. 4. Verfahren zur Justierung von Drehkondensatoren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierung des Rotors zum Statur dadurch geschieht, daß beide bis zum vollen Aneinanderliegen der Mantelflächen ineinandergedreht werden und daß in dieser Lage ohne Zuhilfenahme von Abstandslehren die Fixierung im Traggehäuse vorgenommen wird.